معرفي روشي تركيبي براي استنتاج شبكه تنظيم ژن از روي داده هاي سري زماني

شبكه تنظيم كننده ژن يا شبكه تنظيم‌كننده ژنتيك مجموعه‌اي از قطعات دي ان اي در يك سلول است كه با يكديگر به صورت غير مستقيم، از طريق RNA و بيان محصولات پروتئين خود و با مواد ديگر در سلول تعامل مي‌كنند و در نتيجه نرخ تبديل اينكه كدام ژن به mRNA رونويسي مي‌شود را در شبكه مشخص مي‌كند. در اين مقاله يك روش براي استنتاج شبكه‌هاي تنظيم ژني از روي داده‌هاي بيان ژني به نام TIGRECRN مطرح شده است. در اين بخش، گام‌هاي اساسي الگوريتم پيشنهادي كه منجر به يك گرافِ جهت‌دار از تعامل‌هاي تنظيمي بين ژن‌ها با دقت بالاتر نسبت به روش‌هاي ديگر مي‌شود، توضيح داده شده است. داده‌هاي بيان ژني مربوط به چالش و محك dream4 به سايز 100 و از نوع بيان چندعاملي به عنوان ورودي اين الگوريتم مورداستفاده قرار خواهد گرفت. در آزمايش‌هاي بيان چندعاملي، هريك از ژن‌ها تحت تأثير يك يا چند ژن ديگر و همچنين عوامل محيطي قرار دارند. در روش پيشنهادي از خوشه‌بندي‌هاي رايج براي استخراج دانش بيولوژي و الگوي تنظيمي بين ژن‌ها استفاده شده است كه نحوه‌ي به دست آمدن اين الگو در اين مقاله نشان داده شده است. به عبارتي با استفاده از خوشه‌بندي، ژن‌هايي با بيان بالا پيدا شده و اجازه داده نمي‌شود كه بين اين ژن‌ها، يال تنظيمي برقرار شود. در واقع اين ژن‌ها تنها توسط ژن يكسان ديگر تنظيم مي‌شوند و يا يك ژن خاص ديگر را تنظيم مي‌كنند، اما بر روي بيان يكديگر تأثيري ندارد. اين مطلب از نظر مفاهيم بيولوژي و زيستي نيز صادق است.